4.4 光的折射 教案（教科版）

中小学教育资源及组卷应用平台 课题 第四章 光的世界 4.4 光的折射 教学目标 1.物理观念 （1）通过实验探究，知道折射光线、折射角的涵义，了解光从空气射入水中或射入其他介质时的偏折规律。 （2）了解光在发生折射时，光路的可逆性。 （3）了解生活中的光的折射现象，并能用光的折射规律进行解释。 2.科学思维 体验由折射引起的错觉，基于事实证据和科学推理对不同信息、观点进行质疑和批判。 3.科学实验 （1）经历“光的折射规律”的探究过程，学习描绘光路、记录实验数据的方法。 （2）体验由折射引起的错觉，在实验中养成实事求是的科学态度。 4.科学态度与责任 初步领略折射现象的美妙，获得对自然现象、对生活的热爱、亲近的情感。 教学重点 光的折射规律。 教学难点 用光的折射规律解释有关现象。 教学方法 实验法和讲授法 教学用具 激光笔、玻璃砖、水、水槽、牛奶、滴管、直尺、量角器 教学课时 1课时 教学互动设计 一、创设情景、导入新课 海市蜃楼是怎样形成的？ 筷子在空碗中是直的，加水后为什么会弯折？ 我们看见“筷子”的过程：有光从水中的筷子射入我们的眼睛。即“筷子”上的光从水中进入空气射入人眼。 二、新课讲授、师生互动 （一）观察：光的折射现象 用激光器射出一束光线。这束光从空气斜射入水后传播方向怎样改变？ 观察发现，光从空气斜射入水中，传播方向在水面发生突变。当光从一种介质斜射入另一种介质时，光路发生偏折，这种现象叫作光的折射( refraction)。 光反射时遵循反射定律，光的折射是否也有一定规律？人类对这个问题的认识，经历了1 400多年的时间。下面我们通过实验来认识光的折射特点。 （二） 光的折射特点 演示实验光的折射特点如图所示进行实验，观察当光从空气斜射入玻璃中时，同入射光线相比，折射光线是偏离法线还是靠近法线 入射角逐渐增大时，折射角如何变化 材料 ◆激光光源(注意:不要让激光射人眼睛) ◆玻璃砖 ◆直尺 ◆量角器 折射光线与法线的夹角，叫作折射角( refractionangle) 基本概念：入射光线AO；折射光线OB；法线NN‘；入射角∠AON；折射角∠BON' 通过实验可以知道光的折射特点：折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居法线的两侧；光从空气斜射入玻璃或其他介质中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。 对光的传播规律的研究，在理论上奠定了几何光学的基础，也为近代应用光学打开了大门。 （三）由折射形成的奇异现象 讨论交流 小猫为什么叉不到鱼!我们总是依照光射来的方向去推断物体的位置，小猫也是这样。小猫叉不到鱼，很是奇怪。把你的想法和同学进行交流。 实验：让激光从水中斜射入空气，光路如图所示 光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角。 折射光路可逆。 1. 小猫为什么叉不到鱼! 鱼反射的光从水中斜射入空气，在水和空气界面发生折射，折射光线偏离法线，猫依照折射光线射来的方向推断物体的位置，看到的是鱼的虚像，虚像的比实际位置高。所以正对看到的“鱼”叉去，叉不到真实的鱼。 2.水中筷子为什么向上弯折？ 筷子反射的光从水中斜射入空气，在水和空气界面发生折射，折射光线偏离法线，我们依照折射光线射来的方向推断物体的位置，看到的是筷子的虚像，虚像的比实际位置高。所以看到水中筷子向上弯折。 3.水中吸管为什么向上弯折？ 吸管反射的光从水中斜射入空气，在水和空气界面发生折射，折射光线偏离法线，我们依照折射光线射来的方向推断物体的位置，看到的是吸管的虚像，虚像的比实际位置高。所以看到水中吸管向上弯折。 4.海市蜃楼 由于空气密度不均匀，物体上光在传播过程中发生折射，我们依照折射光线射来的方向推断物体的位置，看到的是物体的虚像， ... ...